Toepassingen van brandstofcellen

Brandstofcellen kunnen een alternatief zijn voor batterijen en verbrandingsmotoren.
Momenteel worden brandstofcellen toegepast in bussen, auto’s, boten, treinen, vliegtuigen, scooters, vorkliften en zelfs fietsen. Er zijn reeds miniatuur brandstofcellen voor GSM’s, laptop computers en draagbare elektronica.

Door de unieke eigenschappen van brandstofcellen zijn de toepassingsmogelijkheden hiervan zowaar eindeloos.

  • Micro Power

Brandstofcellen kunnen de telecommunicatiewereld veranderen. GSM’s, laptop computers, GPS-toestellen, I-PAD’s, etc kunnen hun energie krijgen uit brandstofcellen. Bedrijven hebben al aangetoond dat brandstofcellen GSM’s van energie kunnen voorzien gedurende 30 dagen, zonder dat deze dienen te worden opgeladen. Voor laptops bedraagt dit 20 uur. De ontwikkeling van micro brandstofcellen voor hoorapparaten, rookdetectors, inbraakalarmen, hotelsloten, videorecorders, etc is momenteel in ontwikkeling

  • Draagbare energie

Brandstofcellen kunnen energie leveren op plaatsen waar geen stroomnetvoorziening is. Daarbij zijn ze geruisloos en niet vervuilend. Dit in tegenstelling tot lawaaierige vervuilende diesel generatoren op bvb kampeerterreinen, festivals, etc. Draagbare brandstofcellen worden tevens toegepast als back-up energie in noodsituaties, en in militaire toepassingen. Zij wegen minder dan batterijen en leveren veel langer energie. Draagbare brandstofcellen behoren volgens experts momenteel tot de interessantste markt. Dit door hun compacte vorm, prijs/kwaliteit/rendement en gebruiksgemak.

  • Transport

Auto’s

Alle grote autofabrikanten zijn momenteel aan het experimenteren met brandstofcellen in hun voertuigen.

Autobussen

De laatste jaren zijn er diverse proefprojecten met een 50-tal bussen in zowel Amerika, Europa, Azië als Australië. Hieruit blijkt dat brandstofcellen in bussen heel efficiënt zijn. Zelfs in het geval als de waterstof wordt gegenereerd uit fossiele brandstoffen dmv een reformer. De CO2 uitstoot van deze bussen is vele malen lager, en zelfs nul als de waterstof wordt gegenereerd uit hernieuwbare energie. Daar het brandstofcellen systeem in de bussen geruisloos is, komt dit ook de geluidsbelasting in de steden ten goede. Sinds mei 2014 heeft De Lijn vijf hybride waterstofbussen in het noorden van de provincie Antwerpen rijden.

Scooters en fietsen

Desondanks hun kleine afmetingen, zijn scooters een grote bron van vervuiling en lawaai. In verhouding met hun grootte en gewicht vervuilt een scooter meer dan een zware dieselmotor van een vrachtwagen of bus. Scooters die aangedreven worden door brandstofcellen elimineren de uitstoot van schadelijke stoffen zienderogen. Vooral in Indië en Azië zou dit een groot voordeel zijn. Elektrische fietsen kunnen momenteel ook aangedreven worden door brandstofcellen. Horizon ® biedt hiervoor een pasklare oplossing. Namelijk de HMX Hydrogen Fuel Cell Electric Bike.

Vorkheftrucks

Naast het feit dat vorkheftrucks met brandstofcellen minder uitstoten, hebben ze nog het grote voordeel dat ze minder onderhoud nodig hebben dan elektrische die werken op batterijen. De batterijen dienen regelmatig opgeladen te worden, water opvullen, en na een tijd dienen de (vervuilende) batterijen zelfs vervangen te worden. Door het veelvuldig starten en stoppen van de elektrische vorkheftrucks wordt het elektrisch circuit veelvuldig belast, wat resulteert in het vaak voorkomen van elektrische interrupties. Brandstofcellen leveren een constant vermogen waardoor er geen vermindering van spanning optreedt, zoals bij batterijen wel het geval is.

Treinen

De dag van vandaag is men bezig met de ontwikkeling van brandstofcellen voor treinen die gebruikt worden in mijnen. Een internationaal consortium is momenteel bezig met de ontwikkeling van ’s werelds grootste brandstofcellen trein. Een locomotief van 1 MW voor zowel militair als commerciële doeleinden.

Vliegtuigen

Brandstofcellen zijn gegeerd in de vliegtuigindustrie daar ze geen uitstoot hebben, en zo goed als geen lawaai maken. Vooral de militaire industrie is heel geïnteresseerd omwille van hun geruisloosheid. Horizon ® heeft een brandstofcellen systeem ontwikkeld dat gebruikt kan worden voor onbemande vliegtuigjes. De zogenaamde Drones. Dit systeem functioneert zelfs driemaal beter dan de huidige lithium-ion batterijen.

Boten

Een gemiddelde buitenboordmotor van een boot, gebruikt gemiddeld 140 maal meer brandstof dan een moderne auto. Brandstofcellen hebben een grotere efficiëntie dan verbrandingsmotoren. IJsland heeft zich geëngageerd om tegen 2015 hun floot van de zeevisserij uit te rusten met brandstofcellen. Deze zullen aangewend worden om de elektronica aan boord te voorzien van stroom. Men is aan het overwegen om op termijn zelfs de aandrijving van deze boten te laten gebeuren door brandstofcellen.

Auxiliary Power Units (APU)

Heden zijn de meeste vrachtwagens voor internationaal transport uitgerust met allerlei snufjes, zoals verwarming, airco, TV, DVD, microgolfoven, stereo, koelkast, etc. Dit betekent dat er een zwaardere batterij dient geïnstalleerd te worden om al deze snufjes te laten werken als de vrachtwagen stil staat. Of nog erger, dat de motor moet blijven draaien. In de VS is er onlangs een schatting geweest wat het gebruik van brandstofcellen in vrachtwagens, die de APU’s zouden aandrijven, zou kunnen besparen. Op jaarbasis zou dit in de VS +/- 25 miljoen liters diesel en 4,64 miljoen ton CO2 kunnen besparen!

  • Vaste opstelling

Meer dan 2500 brandstofcelsystemen zijn tegenwoordig wereldwijd in diverse sectoren opgesteld zoals bvb in ziekenhuizen, bejaardenhuizen, hotels, kantoorgebouwen, scholen, enz. Dienstdoend als back-up systeem indien de netstroomvoorziening moest uitvallen, maar zelfs ook als volwaardige primaire stroomvoorziening in afgelegen gebieden waar totaal geen netstroom is.

Telecommunicatie

Door het alsmaar grotere gebruik van computers, het internet, communicatie netwerken, etc. is de vraag naar een degelijke betrouwbare stroomvoorziening erg belangrijk geworden. Het bewijs is er dat brandstofcellen hebben aangetoond dat zij voor 99,99999% betrouwbaar zijn oa op het gebied van continue stroomvoorziening. Brandstofcellen kunnen batterijen volledig vervangen en zijn zelfs in staat om een vermogen op te wekken variërend tussen 1000 W en 5000 W. Ideaal voor oa telecommunicatie doeleinden, alsook voor allerlei elektronicadoeleinden in ver afgelegen gebieden.

Vuilnisbelt / Afvalwaterbehandeling / Brouwerijen

Heden ten dage worden brandstofcellen gebruikt op vuilnisbelten en afvalwaterzuiveringsinstallaties. Hier wordt door het rotten/gisten van het afval methaangas geproduceerd wat ideaal is om via reforming waterstofgas te produceren. Dit is uiteraard de brandstof van een brandstofcel. Tevens zijn brandstofcellen om dezelfde reden geïnstalleerd in diverse brouwerijen. Sierra Nevada, Kirin, Asahi en Sapporo zijn enkele voorbeelden. Onbehandeld brouwerij afvalwater ondergaat anaerobische gisting, dewelke organische componenten afbreekt tot oa methaan, een waterstofrijk mengsel.